자동긴급제동장치

자동긴급제동장치(Autonomous Emergency Braking, AEB)는 주행 중인 차량의 전방에 자동차나 사람 등 장애물이 있어서 충돌이 예상될 때, 운전자가 개입하지 않는다고 판단하면, 자동으로 브레이크를 작동하여 충돌을 방지해 주는 안전 장치이다. 영어 약자로 AEB(에이이비)라고 부른다.

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개요

자동긴급제동장치(AEB)는 위급 상황 시 차가 알아서 충돌을 방지해 주는 첨단 운전자 보조 시스템이다. 자동긴급제동장치 기능은 자동차의 첨단 운전자 보조 시스템 중 하나의 기능으로 포함된다. 일부 시각에서는 이 기능이 완전 자율주행 기능의 한 종류로 보고 있지만, 실제로 아직 운전자의 주행을 보조해주는 성격이 강하다. 이 기능이 구현될 수 있는 조건이 따로 있기 때문이다. 한때 고급차의 전유물로 여겨졌지만 최근에는 경차까지 적용될 정도로 범위가 넓어졌다.

작동 단계

작동 단계는 크게 4단계로 나뉘어진다.

1. 장애물이 감지될 경우, 청각, 촉각을 통해 운전자에게 위험 상황 전달
2. 제동 성능을 최대로 높이기 위해 제동 계통의 압력 상승
3. 브레이크 패드와 디스크 간격을 좁히는 사전 준비 동작
4. 운전자의 개입이 없다면 자동으로 브레이크 작동

원리

라이다

라이다(LiDAR) 방식은 레이저 펄스를 주사하여 반사된 레이저 펄스의 도달시간을 측정하면서 3차원 정보를 추출하는 기술이다. 자율주행 자동차에서 흔히 볼 수 있는데 이를 AEB 시스템에도 사용할 수 있다. 특징으로는 저속이나 짧은 거리에서도 효과가 큰 특징이 있다. 볼보의 시티 세이프티 같은 도심 주행에서 효율적인 방식이다. 하지만 라이다는 레이더에 비해 비교적 짧은 범위와 가격이 비싸다는 단점이 있다.

카메라와 레이더

전방 레이더 센서는 차량의 경우 180m 보행자의 경우 50m 범위까지 인식이 가능하며 상대 거리, 상대 속도, 상대 가속도 등의 정보를 제공한다. 레이더는 상대 거리와 상대 속도는 정확하지만 감지하는 물체가 무엇인지 구분하는 성능이 취약하다. 반면 전방 카메라는 차량의 경우 100m 보행자의 경우 40m까지 인식하며 상대 거리, 상대 속도, 물체의 속성 등에 대해 정보를 제공한다. 카메라는 레이더가 취약한 물체가 무엇인지 구분하는 성능이 훨씬 우수하다. 특히 카메라는 스테레오 카메라와 모노 카메라로 나누어진다. 레이더와 카메라의 이런 장단점들을 보완하기 위해 조합하여 사용하는 것이 더욱 안전하다. 하지만 장비가 많아지는 만큼 가격도 상승하게 된다.

적용

아반떼

7세대 아반떼는 전방에 위치한 차량, 보행자, 자전거 탑승자를 감지해 자동긴급제동장치를 실행할 수 있다. 이는 차량 번호판 아래쪽에 있는 레이더 센서와 윈드실드 위쪽에 있는 카메라 등이 복합적으로 작동되는 구조이다. 7세대 아반떼는 차량, 보행자, 자전거 등이 감지되면 우선 클러스터에 경고 그래픽과 경고음을 띄운다. 운전자가 이 경고를 접하고도 스스로 브레이크를 밟지 못하면 차량은 알아서 제동을 도와준다. 현대자동차㈜에 따르면 7세대 아반떼는 도로에서 약 10km/h~85km/h 속도로 주행할 때 전방 차량이 감지되면 자동긴급제동이 된다. 만약 최대 180km/h까지 주행할 경우, 전방에 있는 차량 충돌 가능성을 경고시켜 줄 수 있지만 자동긴급제동까지 유도해주지는 못한다. 85km/h 넘게 주행하면 차량은 자전거 탑승자와 보행자 감지 제동을 돕지 않는다. 전방 보행자와 자전거 탑승자의 경우 자차의 속도가 최소 10km/h부터 65km/h 이내로 되야 충돌방지를 도울 수 있다. 운전자가 기억해야 하는 것은 자동긴급제동 유지시간이 그리 오래 되지 않는 다는 점이다. 현대자동차는 7세대 아반떼 사용설명서에 '긴급 제동에 의한 정차는 약 2초 동안만 유지되며 이후 자동 제어는 종료된다'라고 설명하고 있다.

트레블레이저

쉐보레 트레일블레이저는 별도로 전방보행자제동(Front Pedestrian Braking, FPB) 시스템이 장착됐다. 트레일블레이저 FPB 시스템은 주간주행 시 최대 약 40m 거리에 있는 보행자를 감지할 수 있다. 야간에는 시야 확보가 어려워 주간주행 때보다 더 짧고 제한된 시각에서 보행자를 감지할 것으로 전망된다. 전방보행자제동 시스템은 최대 80km/h 주행되는 상태에도 작동될 수 있다. 이는 65km/h 범위에서 활용이 가능한 현대 아반떼보다 넓은 조건을 갖춘 셈이다. 하지만 이 기능이 자전거를 탄 보행자까지 작동되는지에 대한 여부는 별도로 언급된 것이 없다. 한국지엠㈜은 별도로 전방보행자제동 경고창에 '어린이와 같이 체구가 작은 경우에는 FPB 작동 조건이 안 될 수 있다'고 언급했다. 트레일블레이저는 최대 약 60m 전방에 있는 차량을 감지할 수 있고, 전진기어에서 약 8km/h~80km/h 범위 내 주행해야 차량 자동긴급제동을 실행시킬 수 있는 조건이 마련된다. 트레일블레이저는 아반떼나 XM3와 달리 레이더 센서가 없다. 윈드실드에 있는 카메라로 앞 차와의 간격을 조절하는 어댑티브 크루즈 컨트롤, 차선 이탈방지 보조를 구현시켜준다. 만약에 윈드실드가 비나 진흙 등으로 더러워지면 자동긴급제동까지 실행할 수 없기 때문에 운전자의 관리가 필요하다.

XM3

XM3는 차량, 보행자, 자전거까지 감지할 수 있는 자동긴급제동장치가 마련됐다. XM3가 전방 차량 충돌을 감지할 수 있는 속도 범위는 최소 7km/h에서 170km/h이다. 이 속도 범위 내에서 주행 시 앞차와의 간격이 좁아지고 충돌 위험이 감지되면, 차량이 경고를 울리고 경고가 통하지 않으면 제동까지 유도된다. 이같은 내용은 XM3 사용자 취급설명서에 그대로 적혀 있다. 하지만 일반 소비자들이 이 내용을 읽으면 XM3가 최대 170km/h 이내 운전에도 자동긴급제동을 유도할 수 있다고 오해할 수 있다. 하지만 제동거리 등을 고려하면 170km/h 범위 내에서 자동긴급제동이 되는 경우는 거의 불가능하다. 르노코리아자동차㈜에 따르면 최소 7km/h에서 80km/h 이내 범위로 주행을 해야 정차된 차량뿐만 아니라 보행자와 자전거 탑승자까지 감지할 수 있다.

주의사항

• 차량의 크기와 생김새를 비롯하여 거리, 각도, 브레이크 등의 상태에 따라 작동하지 않을 수 있다.
• 차간 거리가 가까운 상황에서 전방의 차량이 급하게 감속하면 작동하지 않을 수 있다.
• 전방 차량의 각도가 틀어지거나 교차되는 상황에서는 작동하지 않을 수 있다.
• 벽과 나무를 비롯해 다리, 가드레일, 표지판, 자전거, 오토바이, 상자, 동물, 보행자 등 자동차 모양과 비슷하지 않은 사물은 인식하지 못할 수 있다.
• 전방 시야가 확보된 상황에서 작동되며, 굽은 길과 오르막길에서는 작동하지 않을 수 있다.
• 비와 눈, 안개 등의 기상조건에 따라 작동하지 않을 수 있다.

참고자료

• 조재환 기자, 〈(조재환의 카테크) 내 차에 있는 자동긴급제동, 어떻게 작동될까〉, 《지디넷코리아》, 2020-04-19
• 공대생브릴스, 〈AEB(자동 긴급제동장치)〉, 《네이버 블로그》, 2018-01-20

같이 보기

• 전방충돌방지보조

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